JPH02254298A - 対艦ミサイルに対する防御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、艦船搭載用の対艦ミサイル防御の方法及び
その装置に関するものである。

〔従来の技術Ｊ 近年基礎技術の著しい向上によって対艦ミサイルを用い
た水上艦への攻撃方法が複雑化して来ているが、それら
の方法の根底にある最も基本的な考え方は、同一目標艦
艇に対し多数の対艦ミサイルを同時発射させるという攻
撃方法である。

対艦ミサイルの攻撃から自艦を防御するには。

この飛来する目標を破壊することが最も確実な方法であ
る。そのための檻搭献用の武器はミサイル。

砲等が考えられ、従来、ｆｆｌ船が飛来する対艦ミサイ
ル防御のためには、自艦に搭載された一種類のミサイル
及び射程の異なった数種の砲を組合わせて目標破壊に使
用する方法を用いていた。この組合せによる対艦ミサイ
ル防御方法の代表的なものとして、レーダ等のセンサか
ら得られる個々の目標の諸元（距離、速度等）に基づき
対処すべき目標を対処可能な武器の数だけ選出し、目標
対応で対処に用いる武器を選択し、目標を破壊すること
ができた武器から次に対処すべき目標の破壊に用いてい
く方法があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に砲はミサイルと比較して射程が短く目標を破壊す
るまでに費やす時間が長いため同時に多数の目標が飛来
した場合−門の砲では多くの場合−目標にしか対処でき
なかった。また、ミサイルも命中率がｔｏｏｌではない
ため、従来の方法によるとそれぞれの武器が一目標目の
対処に失敗した場合、その武器及びそれを管制制御する
装置がその一目標目を破壊するまでその目標への対処の
みに束縛され他の目標に一切対処できなかった。

この発明は上記に述べた従来の対艦ミサイル防御の方法
とその装置における問題点を解決するためになされたも
ので、砲等に比較してよ少効果の高いミサイル攻撃によ
って短時間のうちに多数の目標に対処できるとともに、
ある目標への最初の対処が失敗してもそのミサイルはそ
の目標への対処のみに拘束されることなく他の脅威的な
目標への対処く用いることができ、″また対処の失敗し
た目４［Ｋ対しても引続き対処が可能にできる方法とそ
れを実現させる装置を得ることを目的とするものである
。

〔ａ題を解決するだめの手段〕

、この発明による多数の目標への対処の方法は。

目標の距離、速度に対応して対処に用いるミサイルを選
択し、それぞれのミサイルの発射時刻、目標と自艦の発
射したミサイルとの接触時刻及びその対処効果を正確に
把握するようにしたものである。

〔作用〕

この発明による方法においては、武器管制のための時間
的ロスを最小限に抑えることができ、対処すべき目標が
多数存在する場合ある射程のミサイルの目標に対する対
処が失敗しても対処の効果が判明した段階にはこの射程
のミサイルは既に他の脅威的な目標に対処しており、失
敗した目標に対してもこの射程のミサイルあるいは更に
短い射程のミサイルを既に待ち受けさせておき対処失敗
が判明した時点で即座に対処できるといういわゆる縦深
防御の方法及び装置を得ることを目的とするものである
。

〔実施例〕

第１図〜第３図はこの発明による方法を実現させる対艦
ミサイルに対する防御装置の一実施例で。

長射程、中射程及び短射程の３種類のミサイルを用いた
ときの構成図である。第１図は全体構成図。

第２図は目標捕捉部（１）の詳細図、第３図は統括指揮
部（２）の詳細図である。

この発明による装置を用いた対艦ミサイル攻撃の防御方
法及び装置の概要について説明する。

目標情報捕捉部（１）は、第２図からも分かるように空
中線σＤ、空中線制御部０２４及びビデオ信号処理部Ｑ
３から成る。空中線αυは空中線制御部α２の制御に従
って機械的及び電子的に動作し、ある周期で自艦を中心
とする全周あるいは特定の領域を捜索し、得られるビデ
オ情報をビデオ信号処理部−へ出力する。ビデオ信号処
理部０３ではこのビデオ情報の中から飛行物体である目
標の情報のみを抽出し、抽出し九目標のビデオ情報を自
艦を中心とする座標系で距離、方位及び水平面からの高
度に変換し目標位置情報として目標対応で記憶する。こ
の目標位置情報に基づき捜索時の周期でその目標を追尾
し、目標の速度、旋回性等を算出し目標位置情報と合せ
て目標情報として目標対応で記録／更新し、並行して味
方であるか否かを識別する。

この捜索時周期での追尾目標が味方であると判断できた
目標を通常目標、味方であると判断できない目標を脅威
目標とし、その脅威目標を短射程ミサイルの射程内に進
路をとっている高脅威目標とそれ以外の低脅威目標とに
区別し、高脅威目標についてその目標情報から脅威度を
評価し、高脅威目標に対して或いは中央処理部四から追
尾指示信号を受けた脅威目標に対して追尾司令信号を空
中線制御部ａ３へ出力する。追尾司令信号は中央処理部
＠から追尾指示信号を受けた脅威目標に対して優先的に
付与できるとし２次に高脅威目標に対して脅威度の高い
順に付与するとし、数は予め決定されているものとする
。空中線制御部ｆｉ３はビデオ信号処理部ａ３よシ追尾
司令信号を人力すると捜索処理は続行しながら捜索処理
の空き時間を利用して空中線ＯＤから該当する目標に対
して角度の小さいレーダパルスビームをより頻繁に照射
させる。

ビデオ信号処理部−ではこの該当脅威目標を適当な周期
で適当なフィルタ全周いて追尾し、得られる追尾のビデ
オ情報から該当脅威目標の位置、速度、旋回性等の目Ｍ
諸元情報を算出し、自艦に対する脅威度を判定し、これ
らの情報を該当脅威目＃Ｊｒ（ｉｆ報として該当脅威目
標毎に対応させ記憶し変更がある場合その度毎に最新の
ものを記憶する。

ただし、このパルスビーム照射の頻度は射撃計算部０に
おいてミサイルの射撃計算が可能な程度に該当脅威目標
諸元情報が得られる頻度でおるとする。そして、とうし
て得られたそれぞれの通常目標情報、低脅威目標情報及
び該当脅威目標情報線てを中央処理部（２）及び射撃計
算部（至）へ出力する。

上記の目標捜索から目標情報出力までの処理は。

該当脅威目標を破壊し目標への対処が終了したという対
処終了情報が中央処理部＠から転送されてくるまで行う
。（以下１通常目標情報、低脅威目標情報及び該当脅威
目標情報を合せて目標情報と言う。） 指揮統括部（２）は図からもわかるように自艦ステータ
スモニタ部Ｃυ、中央処理部口、射撃計算部の及び武器
管制部＠から成る。自艦ステータスモ二り部ＱＤは自艦
モニタ部（２１））及び攻撃モニタ部（２１２）から成
る。自艦モニタ部（２１））では艦船に搭載しである種
々の装置及び計器から自艦の位置。

姿勢、速度及びその他のａｉ！器の状態等を示す情報を
入力し、自艦ステータス情報として情報記録部（２２１
）へ出力する。攻撃モニタ部（２１２）では目標とその
目標に対処するために発射された自艦のミサイルにパル
ス電波を照射しその反射波を観察するととくよシ自艦の
ミサイルと目標との接触時間及び目標破壊／失敗等の攻
ネ効果を示す対処情報を用意し、この情報を情報記録部
（２２１）及び武器管制情報記録部（２４１）へ出力す
る。中央処理部のは情報（２２１）　、脅威評価部（２
２２）及び対処指示部（２２５）から成る。情報記録部
（２２１）ではビデオ情報処理部ａ３からそれぞれの目
標に対応した目標情報を、武器管制情報記録部（２４１
）から武器ステータス情報等を、自艦モニタ部（２１）
）から自艦ステータス情報等を、攻撃モ二り部（２１２
）から対処情報を、脅威評価部（２２２）から脅威度ｆ
１ｖ報を入力し。

武器ステータス情報及び自艦ステータス情報等はそのま
ま記録し、目標情報については最初ビデオ情報処理部ａ
３から入力したときはその′１ま記録しその後ある脅威
目標に対する脅威度情報を脅威評価部（２２２）から入
力するとその目標に対応した目標情報中のビデオ情報処
理部０で付与されている脅威度を消去しこの脅威度情報
を新たに記録し。

また、ある脅威目標に対する対処情報を攻撃モニタ部（
２１２）から入力するとその対処情報を目標対応で追加
記録していき目標破壊を示す対処情報が入力された目標
についてはその情報を消去し、その目標に対応する対処
終了情報を発生させる。そして総ての情報について入力
される毎に内容を最新のものに更新する。目標情報と武
器ステータス情報及び自艦ステータス情報等とを脅威評
価部（２２２）へ、追加／更新記憶された脅威目標の目
標情報を対処指示部（２２３）へ、対処終了情報をビデ
オ情報処理部α■へ出力する。脅威評価部（２２２）で
は情報記録部（２２１）から入力された情報に基づいて
目標の自艦に対する脅威度を再度評価する。具体的には
、それぞれの目標に対して長射程、中射程及び短射程段
階について評価を行いそれぞれの段階に対応して３つの
脅威度を付与する。内容はそれぞれのミサイルの射程内
に侵入する３時刻を計算し各射程段階でその侵入時刻が
早いものから順に脅威の順番を付与していくというもの
である。

脅威目標毎に付与された射程段階毎の脅威度情報分情報
記録部（２２１）に出力し、また、脅威度の高い脅威目
標でミサイル射撃計算できる頻度でその諸元が得られて
いない脅威目標についてはビデオ情報処理部ｔｉｊへ追
尾指示信号を出力する。対処指示部（２２３）では、情
報記録部（２２１）より入力される目標情報からあるア
ルゴリズムに則って脅威目標への射程段階毎の対処順序
及びミサイル発射の予定時刻等を示す対処指示情報を作
成する。この対処指示情報作成のアルゴリズムは１次の
段落で説明する。作成された対処指示情報は、出力制御
部（２３５）及び武器管制情報記録部（２４１）へ出力
する。

ここで上記の対処指示情報作成アルゴリズムを説明する
。

ステップ１．対処すべき脅威目標の選出情報記録部（２
２１）より入力された脅威目標の中から３つの脅威度を
加算し総合脅威度とし、この総合脅威度の高いものから
対処目標として故目標選出する。

ステップ２．各対処目標への対処機会、対処予定時刻及
び接触予定時刻の計算 選出されたそれぞれの対処目標について対処目標が現在
情報記録部（２２１）から入力されている目標諸元で運
動し続けると仮定し、自艦に到達するまでのミサイル発
射の機会の回数及びそれに対応した発射予定時刻並びに
接触予定時刻の計算をする。

ミサイル発射機会及びそれに対応した発射予定時刻並び
に接触予定時刻の計算を図を用いて説明する。図におい
て、縦軸は時間、横軸は自艦から脅威目４ａまでの距離
を表わし１曲線（９１）　、　（９２）　。

（９３）はそれぞれ艮射程、中射程、短射程ミサイルの
飛行距離の時間に対する特性曲線で、その曲線の破線に
なっている部分は実線となっている部分が表わしている
ミサイルでも対処できるがもう一段階短い射程のミサイ
ルの射程内であるため一段階短い射程のミサイルによる
対処で補うという意味で本計算には用いないことを示し
、横軸から二点鎖線までの時間（９４）は自艦の発射し
たミサイルと脅威目標とが接触してから目標破壊失敗の
攻撃効果判定された場合に次のミサイルを発射するまで
の対処反応時間の標準的な値を示してｂる。このような
自艦ミサイルの諸元及びシステムの対処反応時間を代表
的な仰角毎に予め保持しているとする。ある脅威目標に
ついての目標情報が入力されると、速度からその脅威目
標に対応する直線（９５）の傾きを求める。次に長射程
ミサイルでの対処機会及びそれに対応した発射予定時刻
を求める。

すなわち長射程ミサイルの最大飛行到達点Ｉ１）からそ
の傾きをもつ直線分捕がき長射程ミサイル発射時刻に脅
威目標か存在するべき地点の距ｆａＲ１＋を求める。次
に、工１ｘよりおろした直線と二点鎖線との交点から直
１（９５）に等し、い傾きをもった直線を描かき（ミサ
イル接触後システムの対処反応時間を考慮し再度同一目
標に対して同一射程のミサイルを発射することを意味す
る）、横軸との交点Ｒ］、工◆１及び曲線（９１）との
交点１］、ｘ÷１を求める。

この手順を交点工Ｘが得られなくなるまで続ける。

図の場合、工１２に相当する点社中射程ミサイルの射程
内であるので、長射程ミサイルによる発射機会は工１）
の一回のみとし、対処目標の目標諸元。

その諸元が得られた時刻、距離Ｒ１），ミサイル発射か
ら工１）までの時間より畏射程ミサイル発射予定時刻及
び接触予定時刻を計算する。この長射程ミサイルによる
対処情報が得られると即座に中射程ミサイルによる発射
機会の計算にはいる。方法は基本的に長射程ミサイルの
ときと同様である。

図の場合では、中射程ミサイルによる対処機会を１町、
　　Ｉｎｏ２の二回とし、中射程ミサイル発射予定時刻
及び接触予定時刻を対処目標の目標諸元、その諸元が得
られた時刻、距離ＲｔＤ１及びＲｍ２．ミサイル発射か
らＩｍｌ、　　工ｆＱ２　’１での時間よシ計算する。

同様に短射程ミサイルまでの対処機会を工８１　、　Ｉ
ｓ２の二回とし１発射予定時刻及び接触予定時刻を対処
目標の目標諸元、その諸元が得られた時刻、距離Ｒθ１
及び８日２．ミサイル発射から工θ１．工８２までの時
間より計算する。

ステップ３．対処目標への対処順位決定ステップ２で得
られた発射予定時刻の早いものから順に射程段階毎に対
処目標への順位を決定していく。発射予定時刻の重なっ
た複数の対処目標の順位は速度のよシ速い目標を優先と
し、この処理で発射時刻の遅れた目標については、その
ミサイル発射予定時刻の遅れた分だけその後のミサイル
発射予定時刻及び接触予定時刻を総て遅れさせ処理を続
行していく。そして、決定された射程段階毎の対処順位
対１発射予定時刻及び接触予定時刻を目標対応で対処指
示情報として対処指示部（２２５）内部に記録する。

これに並行して射撃計算部（至）では射撃計算をする。

射撃計算部のは長射程射撃計算部（２３１）、中射程射
撃計算部（２５２）、短射程射撃計算部（２５５）。

射撃諸元記録部（２５４）及び出力制御部（２３５）か
ら成る。それぞれの射程段階の射撃計算部（２５１）〜
（２５３）ではビデオ情報処理部０から入力されるそれ
ぞれの目標情報に基づいて脅威度が高く射撃計算できる
頻度で諸元の得られている脅威目標に対してそれぞれに
対応するミサイルで対処するときの射Ｓ諸元を計算し、
この射撃諸元がどの脅威目標に対しての情報なのかを脅
威目標毎に対応させ射撃諸元記録部（２３４）に出力す
る。射撃諸元記録部（２３４）ではそれぞれの射程段階
の射撃計算部（２３１）〜（２ＸＳ）から入力される射
撃諸元を脅威目標対応で射程段階毎に記録し、出力制御
部（２３５）から入力される出力制御信号に従って記録
されている射撃諸元を武器管制情報記録部（２４１）へ
出力する。出力制御部（２３５）では対処指示部（２２
５）から入力される対処指示情報の対処順位に従って対
処目標の射撃諸元を射撃諸元記録部（２５４）から出力
するよう射撃諸元記録部（２３４）へ出力制御信号を出
力する。武器管制部Ｑ４は武器管制情報記録部（２４１
）、長射程ミサイル発射管制部（２４２）　、中射程ミ
サイル発射管制部（２４３）及び短射程ミサイル発射管
制部（２４４）から成る。武器・ｇ制情報記録部（２４
１）では射撃諸元記録部（２３４）から入力される射撃
諸元を対処指示部（２２３）から入力される対処指示情
報に従って対処に用いる自艦のミサイル対応で対処の順
位に従って対処目標への射撃諸元及び発射予定時刻を武
器管制情報として記録していき、それぞれの射程に対応
するミサイル発射管制部（２４２）〜（２４４）からあ
る射程のミサイル発射の情報が入力されるとその射程の
ミサイルに対応する最も対処順位の高い対処目標の対処
順位を消去し、以下の対処順位であった対応目標の対処
順位を一つずつ上げる。また攻撃モニタ部（２１２）か
ら対処情報で示される対処目標と対処に用いた自艦のミ
サイルとの接触時刻が入力されると対処順位の消去され
た対処目標の武器管制情報の中の接触予定時刻と比較し
算出された差異をその後の発射予定時刻線てに加算し、
更新記録する。それぞれの射程のミサイルに対応する武
器管制情報の中から対処順位の最も高い対処目標及びそ
の次に高い対処目標の武器管制情報を対応する射程のミ
サイル発射管制部（２４２）〜（２４４）へ出力する。

また。

それぞれの射程のミサイルに対応するミサイル発射管制
部（２４２）〜（２４４）から入力する武器ステータス
情報を記録し、情報記録部（２２１）へ出力する。

それぞれの射程に対応するミサイル発射管制部（２４２
）〜（２４４）では武器管制情報記録部（２４１）から
二つの対処目標に対する武器管制情報を入力し常に対処
順位のより高い目標の武器管制情報を管制情報として対
応するミサイル発射部（３）〜（５）　Ｋ出力し、ミサ
イル発射管制制御をする。対応するミザイル発射部（３
）〜（５）からミサイル発射信号を入力すると対処順位
の高い対処目標の武器管制情報を消去し、対処順位の低
い対処目標の対処順位を一つ上げこの対処目標の武器管
制情報を用いてミサイル発射管制制御をする。対応する
ミサイル発射部（３）〜（５）から入力したミサイル発
射信号等を含む武器ステータス情報はそのまま武器管制
情報記録部（２４１）へ出力する。

それぞれの射程のミサイル発射部（３）〜（５）では対
応するミサイル発射管制部（２４２）〜（２４４）から
入力される管制す！報に従って対応する射程のアクティ
ブホーミングミサイルの発射に必要な管制制御を行う。

この管制制御の進行の度合を示す段階的な信号は総て武
器の状態を示す武器ステータス情報として対応するミサ
イル発射管制部（２４２）〜（２４４）へ出力される。

〔発明の効果〕

以上のような発明によれば、ある種のミサイルによるあ
る目標への対処が失敗してもその種のミサイルはその目
標への対処のみに束縛されることなく他の目標への対処
にも用いることができ、更に同種同数の武器を用いて従
来あった方法に則って対処した場合より効率良く管制す
ることができ従ってより多くの目標に対して対処するこ
とができるという効果をもつ。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明による方法を実現させる対艦
ミサイルに対する防御装置の一実施例で。 第１図は全体構成図、第２図は目標捕捉部の詳細図、第
３図は統括指揮部の詳細図、第４図は対処指示部におい
て行われる計算のアルゴリズムｌ明するための自艦のミ
サイルの時間−距離特性曲線図である。 図において、（１）は目標情報捕捉部、ａυは空中線。 αのは空中線制御部、（Ｉ３はビデオ信号処理部、（２
）は指揮統括部、　１２Ｂは自艦ステータスモニタ部、
（２１））は自艦モニタ部、　　（２１２）は攻撃モニ
タ部、のは中央処理部、　　（２２１）は情報記録部、
　　（２２２）は脅威評価部、　　（２２３）は対処指
示部、ｃ３は射撃計算部。 （２５１）は長射程射水計算部、　　（２３２）は中射
程射撃計算部、　　（２５５）は短射程射撃計算部、　
　（２５４）は射撃諸元記録部、　　（２５５）は出力
制御部、＠は武器管制部、　　（２４１）は武器管制情
報記録部、　　（２４２）は長射程ミサイル発射管制部
、　　（２４５）は中射程ミサイル発射管制部、　　（
２４４）は短射程ミサイル発射管制部、（３）は長射程
ミサイル発射部、（４）は中射程ミサイル発射部、（団
は短射程ミサイル発射部であ夛。 （９１）は長射程ミサイルの飛行距離の時間に対する特
性曲線、　（９２）は中射程ミサイルの飛行距離の時間
に対する特性曲線、　（９５）は短射程ミサイルの飛行
距離の時間に対する特性曲線、　（９４）は自艦の発射
したミサイルと脅威目標とが接触してから目標破壊失敗
の攻撃効果判定された場合に次のミサイルを発射するま
での標準的な対処反応時間、　（９５）は入力される目
標情報の速度で与えられる飛行特性をもつ脅威目標に対
する直線である。 なお１図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示しである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水上艦が飛来する多数の対艦ミサイルから自艦を
   防御する方法において、多数の目標の情報を捕捉し、そ
   の情報に基づき射程の異なる２種類以上のミサイルによ
   る対処の順序、対処の方法を決定し、その結果に基づき
   対処すべき目標の順序に従つて選択された種類のミサイ
   ルの発射に必要な管制制御を行つた後発射し、この発射
   したミサイルによる目標破壊／失敗等の対処状況を監視
   し、並行してこの発射したミサイルの対処が失敗したと
   き即座にこの同一目標に対処できるようこのミサイルよ
   り一段階短い射程のミサイルに対しても一連の管制制御
   を進行させておき、可能な場合には発射のみを残した状
   態（目標待受け状態）で待機させておく。そして最初に
   発射したミサイルによる対処の失敗が判明したとき、こ
   の一段階短い射程のミサイルの発射が可能な場合、或い
   は、発射可能な状態に移行した場合、即座にこの一段階
   短い射程のミサイルを発射させ、その後この一段階短い
   射程のミサイルによる目標破壊／失敗等の対処状況を監
   視し、一方ではこの一段階短い射程のミサイルを発射し
   た直後からこのミサイルによる対処が失敗したとき即座
   に同一目標に対処できるよう更にもう一段階短い射程の
   ミサイルに対し一連の管制制御を進行させ、可能な場合
   には目標待受けの状態で待機させる。また、最初に発射
   したミサイルの対処によつて目標を破壊したとき、この
   目標に対し待受け状態にあつた一段階短い射程のミサイ
   ルを次に対処すべき目標に対し上記のような方法で対処
   できるよう制御していくことを特徴とした対艦ミサイル
   に対する防御方法。
2. （２）射程の異なる２種類以上のミサイルと、その発射
   部と、多数の目標の情報をミサイル管制制御／発射する
   ことの可能な程度の頻度、詳細さで同時に捕捉すること
   のできる目標情報捕捉部と、目標情報捕捉部で得られる
   目標の情報に基づき、どの目標にどの射程のミサイルで
   対処すべきかを算出し、この結果及びミサイルの状態等
   種々の自艦ステータス情報に基づいてミサイル及びその
   発射装置を統括管制する統括指揮部とを有することを特
   徴とした対艦ミサイルに対する防御装置。